内容正文:
专题18 三角函数概念与诱导公式
【考点预测】
知识点一:三角函数基本概念
1、角的概念
(1)任意角:①定义:角可以看成平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所成的图形;
②分类:角按旋转方向分为正角、负角和零角.
(2)所有与角α终边相同的角,连同角α在内,构成的角的集合是.
(3)象限角:使角的顶点与原点重合,角的始边与x轴的非负半轴重合,那么,角的终边在第几象限,就说这个角是第几象限角;如果角的终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任何一个象限.
(4)象限角的集合表示方法:
2、弧度制
(1)定义:把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角,用符号rad表示,读作弧度.正角的弧度数是一个正数,负角的弧度数是一个负数,零角的弧度数是0.
(2)角度制和弧度制的互化:,,.
(3)扇形的弧长公式:,扇形的面积公式:.
3、任意角的三角函数
(1)定义:任意角的终边与单位圆交于点时,则,,.
(2)推广:三角函数坐标法定义中,若取点P是角终边上异于顶点的任一点,设点到原点的距离为,则,,
三角函数的性质如下表:
三角函数
定义域
第一象限符号
第二象限符号
第三象限符号
第四象限符号
+
+
-
-
+
-
-
+
+
-
+
-
记忆口诀:三角函数值在各象限的符号规律:一全正、二正弦、三正切、四余弦.
4、三角函数线
如下图,设角α的终边与单位圆交于点P,过P作PM⊥x轴,垂足为M,过A(1,0)作单位圆的切线与α的终边或终边的反向延长线相交于点T.
三角函数线
有向线段MP为正弦线;有向线段OM为余弦线;有向线段AT为正切线
知识点二:同角三角函数基本关系
1、同角三角函数的基本关系
(1)平方关系:.
(2)商数关系:;
知识点三:三角函数诱导公式
公式
一
二
三
四
五
六
角
正弦
余弦
正切
口诀
函数名不变,符号看象限
函数名改变,符号看象限
【记忆口诀】奇变偶不变,符号看象限,说明:(1)先将诱导三角函数式中的角统一写作;(2)无论有多大,一律视为锐角,判断所处的象限,并判断题设三角函数在该象限的正负;(3)当为奇数是,“奇变”,正变余,余变正;当为偶数时,“偶不变”函数名保持不变即可.
【典型例题】
例1.(2024·山东青岛·一模)2024年2月4日,“龙行中华——甲辰龙年生肖文物大联展”在山东孔子博物馆举行,展览的多件文物都有“龙”的元素或图案.出土于鲁国故城遗址的“出廓双龙勾玉纹黄玉璜”(图1)就是这样一件珍宝.玉璜璜身满刻勾云纹,体扁平,呈扇面状,璜身外镂空雕饰“S”型双龙,造型精美.现要计算璜身面积(厚度忽略不计),测得各项数据(图2):cm,cm,cm,若,,则璜身(即曲边四边形ABCD)面积近似为( )
A. B. C. D.
例2.(2024·北京怀柔·模拟预测)攒尖是我国古代建筑中屋顶的一种结构样式,多见于亭阁式建筑、园林建筑等,如图所示的亭子带有攒尖的建筑屋顶可近似看作一个圆锥,其底面积为,屋顶的体积为,算得侧面展开图的圆心角约为( )
A. B. C. D.
例3.(2024·高一·四川内江·期末)已知,,则的终边在( )
A.第一、二、三象限 B.第二、三、四象限
C.第一、三、四象限 D.第一、二、四象限
例4.(2024·高三·海南省直辖县级单位·阶段练习)若是第一象限角,则下列各角为第四象限角的是( )
A. B. C. D.
例5.(2024·高三·上海静安·期末)设是第一象限的角,则所在的象限为( )
A.第一象限 B.第三象限
C.第一象限或第三象限 D.第二象限或第四象限
例6.(2024·高一·全国·课后作业)下列与角的终边相同的角的表达式中正确的是( )
A. B.
C. D.
例7.(2024·高三·安徽·阶段练习)《掷铁饼者》取材于希腊的现实生活中的体育竞技活动,刻画的是一名强健的男子在掷铁饼过程中具有表现力的瞬间(如图).现在把掷铁饼者张开的双臂近似看成一张拉满弦的“弓”,掷铁饼者的手臂长约为,肩宽约为,“弓”所在圆的半径约为,则掷铁饼者双手之间的距离约为(参考数据:,)( )
A.1.012m B.1.768m C.2.043m D.2.945m
例8.(2024·高三·全国·阶段练习)的值为( )
A. B. C. D.
例9.(2024·辽宁·一模)若,则( )
A.或2 B.或 C.2 D.
例10.(2024·全国·一模)若,则( )
A. B. C. D.
例